Miękki robot wzorowany na rybie dotarł na dno Rowu Mariańskiego – film

Stworzony przez chiński zespół badawczy miękki robot wzorowany na jednym z gatunków ryb, przetrwał próbną podróż na dno Rowu Mariańskiego. Wydarzenie to stanowi prawdziwy przełom i olbrzymi sukces tzw. miękkie robotyki.

Na temat niedawnego osiągnięcia badaczy z Chin opublikowano duży artykuł, który ukazał się na łamach prestiżowego czasopisma naukowego Nature. Z kolei sam miękki robot trafił na okładkę wspomnianego periodyku.

Nowy typ robotów

Najnowszy test potwierdził, że samonapędzający się robot w kształcie ryby może przetrwać ekstremalne ciśnienie, panujące w najgłębszym miejscu na Ziemi. Wszystko dzięki swojemu miękkiemu korpusowi i rozproszonemu systemowi elektronicznemu. Dlatego przewiduje się, że to właśnie miękkie roboty mogą odegrać kluczową rolę w eksploracji niezbadanych głębin.

-- Reklama --

W ostatnim sukcesie chińskich badaczy kluczową rolę odegrały dwa elementy. System maszynowy łączący twarde i miękkie komponenty oraz nowy siłownik z elastomeru dielektrycznego. To dzięki nim miękki robot jest w stanie wytrzymać olbrzymie ciśnienie, a także działa w warunkach zimnego środowiska głębinowego.

Konwencjonalne roboty podwodne wymagają wodoszczelnych obudów. Wszystko po to, aby wytrzymać wysokie ciśnienie panujące w oceanicznej głębi. Wraz ze wzrostem głębokości, konieczne jest więc zastosowanie obudów cechujących się coraz bardziej wyśrubowanymi parametrami. Z kolei w chińskim robocie delikatne elementy elektroniczne są osadzone i rozprowadzone w miękkim silikonie. Zastosowanie takiego rozwiązania eliminuje potrzebę stosowania obudów odpornych na nacisk.

Pierwowzór robota

Bez wątpienia, dotychczasowa eksploracja najgłębszych części oceanu, umożliwiła ludziom odkrycie i poznanie wielu gatunków zwierząt. Stworzenia zamieszkujące w strefach hadalnych są niczym z innego świata. Wśród nich są również dennikowane – rodzina morskich ryb skorpenokształtnych. Są one w stanie przetrwać ciśnienie prawie 100 MPa, a wszystko dzięki unikalnej strukturze. Ich kości rozmieszczone są w miękkim galaretowatym ciele. Brzmi znajomo?

Chińscy specjaliści od robotyki zainspirowali się unikalną strukturą dennikowatych. Swoje badania nad stworzeniem nowego typu miękkiego robota głębinowego rozpoczęli w maju 2018 roku. W efekcie powstał robot z własnym napędem, który ma kształt ryby i mierzy 22 cm długości, przy rozpiętości skrzydeł 28 cm.

Twarde komponenty, w tym obwody sterujące i akumulatory, są rozmieszczone w żelowym korpusie robota. Materiały i konstrukcja komponentów oraz korpus pozwalają miękkiemu robotowi wytrzymać olbrzymie ciśnienie hydrostatyczne, bez konieczności stosowania żadnej ekstremalnej obudowy.

W porównaniu z tradycyjnym, odpornym na wysokie ciśnienie sprzętem do eksploracji głębin, miękki robot został opracowany przy użyciu zupełnie nowych technologii. Pozwalają one znacznie zmniejszyć trudność i koszty eksploracji głębinowych. – powiedział Li Guorui, główny autor artykułu, a także starszy pracownik naukowy w Centrum Badawczym w ZJ Lab.

W grudniu 2019 r. robot wykonywał stały ruch poruszając płetwami na głębokości 10900 metrów w Rowie Mariańskim. Około dziewięć miesięcy później z powodzeniem ukończył test swobodnego pływania na głębokości 3224 metrów, który naukowcy przeprowadzili na Morzu Południowochińskim.

Przyszłość

Zespół badawczy zamierza nadal badać zintegrowany system energii, napędu i percepcji miękkich robotów głębinowych, aby poprawić ich inteligencję przy jednoczesnym obniżeniu kosztów aplikacji.

W dłuższej perspektywie można przewidzieć niektóre kierunki rozwoju miękkiej robotyki. Takie urządzenia będą mogły bezpiecznie poruszać się po rafach koralowych lub podwodnych jaskiniach. Dlatego zbieranie danych i badanie poszczególnych miejsc będzie możliwe bez ryzyka ich uszkodzenia. W dodatku miękkie roboty są zdecydowanie tańsze w produkcji od stosowanych dziś rozwiązań. Możliwe więc, że staną się przełomem, który otworzy nam drzwi do dużo lepszego poznania podwodnego świata.

Zastanawialiście się kiedyś nad fenomenalną synchronizacją i funkcjonowaniem ryb w olbrzymich ławicach? Właśnie o tym pisaliśmy w 13 numerze kwartalnika DIVERS24! Magazyn w wersji cyfrowej dostępny jest nieodpłatnie, natomiast wersję drukowaną możesz nabyć w naszym sklepie internetowym.